Un sustrato imprimible que comprende al menos una capa de espuma de polipropileno orientada con alta resistencia al fundido que tiene una superficie receptiva a la tinta,

caracterizada porque el polímero con alta resistencia al fundido tiene una resistencia al fundido de 0,25 a 0,60 N a 190ºC, y en el que dicha superficie receptiva a la tinta se selecciona entre:

a) una superficie de espuma tratada con corona, plasma o a la llama,

b) un revestimiento receptivo a la tinta sobre una superficie de dicha capa de espuma

Artículo espumoso receptor de tinta.

La presente invención se refiere a un artículo espumoso orientado que tiene una superficie receptiva a la tinta, y un método para preparar el artículo.

Antecedentes

Muchos materiales de película, distintos del papel, no tienen la capacidad inherente de absorber tintas que se usan comúnmente en procesos de imprimación. El papel, sin embargo, no es un sustrato particularmente perdurable y puede dañarse con la manipulación, la exposición ambiental y la humedad.

La captura de la tinta formadora de imagen sobre sustratos poliméricos representa un desafío técnico porque la película plástica es sustancialmente impermeable a los líquidos. Se sabe que los revestimientos hidrofílicos, aplicados a materiales de película, proporcionan capas receptoras para imágenes impresas con tinta. Las capas receptoras de este tipo pueden ser porosas para absorber las gotas de tinta vía acción capilar. Dichos revestimientos se describen, por ejemplo, en el documento de patente de EE.UU. Nº. 5.264.275. Un tipo alternativo de revestimiento receptivo a la impresión de tinta absorbente comprende polímeros que se hinchan mientras se absorben las gotas de tinta formadoras de la imagen. Dichos revestimientos incluyen los descritos en los documentos de patente de EE.UU. Nos. 3.889.270, 4.503.111, 4.564.560, 4.555.437, 4.379.804, 5.134.198 y 5.342.688. Los revestimientos receptivos a la impresión de tinta hidrofílicos también pueden incluir revestimientos multicapa como se describe en el documento de patente de EE.UU. Nº. 4.379.804.

Para muchas aplicaciones, sin embargo, las películas poliméricas no proporcionan la misma textura y características de manipulación que los sustratos de papel. Los documentos de seguridad poliméricos ofrecen diversas ventajas respecto a sus equivalentes de papel. En particular, los billetes poliméricos pueden ofrecer una durabilidad ampliamente mayor y resistencia frente a las falsificaciones a través de la incorporación de características de seguridad. Un requerimiento de los billetes poliméricos es que ciertas propiedades físicas sean similares a los billetes de papel más comúnmente usados. Dichas propiedades se refieren a la sensación táctil, resistencia, resistencia al desgarro, manipulación, plegado y resistencia al arrugado.

La patente de EE.UU. Nº. 4.536.016 muestra el uso de un laminado para billetes que tiene una película polimérica biaxialmente orientada y una ventana no impresa para la incorporación de una característica de seguridad. Sin embargo, las patentes de EE.UU. Nos. 5.698.333 y 5.935.696 discuten los defectos de los billetes según las explicaciones de la patente de EE.UU. Nº. 4.536.016 y ofrece una construcción de sustrato principalmente basado en un laminado de poliolefina que ofrece mejores propiedades físicas. Las patentes de EE.UU. Nos. 5.393.099 y 5.449.200 ofrecen otra alternativa más a la patente de EE.UU. Nº. 4.536.016, en la que se describe un billete que incluye capas externas de papel laminado respecto a un núcleo polimérico como un medio para incluir propiedades similares al papel.

Los billetes poliméricos ofrecen oportunidades únicas para incorporar características de seguridad que se diseñan para disuadir de la preparación de falsificaciones. Muchas patentes que se refieren a billetes, incluyendo las mencionadas anteriormente, citan la posibilidad de una ventana transparente en algún sitio del billete, lo que ofrece un control visual rápido para autentificar y que es difícil de reproducir con técnicas de copia. En la mayor parte de los casos, la característica de seguridad debe añadirse como un componente separado con una etapa adicional del proceso.

La patente de EE.UU. Nº. 5.234.729 muestra laminados poliméricos que tienen un gran número de capas y que muestran propiedades ópticas únicas. La patente de EE.UU. Nº. 5.234.729 incluso sugiere que el objeto de dicha patente podría formarse como dinero plástico pero falla en cómo abordar las propiedades físicas requeridas para tal aplicación. Véanse las referencias adicionales de las patentes de EE.UU. Nos. 4.162.343, 4.937.134 y 5.089.318. La patente de EE.UU. Nº. 6.045.894 muestra películas ópticas en multicapas con propiedades ópticas únicas que pueden usarse como características de seguridad en ciertos documentos de valor pero que también falla en mostrar las realizaciones necesarias para que dicha película sea útil como billete, particularmente con aquellas propiedades físicas requeridas a los billetes.

Los documentos EP 1 209 518 y EP 1 209 519 describen cada uno un soporte de imagen para medios fotográficos, de inyección de tinta, térmicos y electrofotográficos que comprende una capa de imagen y una base. La base comprende una hoja nuclear de espuma con celdas cerradas adherida a hojas de pestaña superior e inferior. La hoja de la pestaña superior comprende un polímero de poliestireno o polipropileno orientado. El módulo de la hoja de ta pestaña superior tiene 1000-3500 Mpa y la rugosidad de la superficie superior de la base es menor que 0,4 micrómetros Ra.

La publicación de EE.UU. 2001/0000236 describe un sustrato de película multicapa laminado resistente al ondulado y simétrico transversalmente que comprende una segunda capa biaxialmente orientada equilibrada entre la primera y la tercera capa biaxialmente orientadas no equilibradas; y una resina adhesiva laminadora entre los lados internos de la primera y la tercera capa biaxialmente orientadas no equilibradas. La segunda capa se lamina a la primera y la tercera capa.

Compendio de la invención

La invención proporciona un sustrato imprimible que comprende al menos una capa de espuma de polipropileno orientada con alta resistencia al fundido que tiene una superficie receptiva a la tinta en el que el polímero con alta resistencia al fundido tiene una resistencia al fundido de 0,25 a 0,60 N a 190ºC y en el que dicha superficie receptiva a la tinta se selecciona entre:

a) una superficie de espuma tratada con corona, plasma o a la llama,

b) un revestimiento receptivo a la tinta sobre una superficie de dicha capa de espuma.

La invención proporciona además un método para preparar el sustrato imprimible mediante las etapas de proporcionar una espuma de polipropileno con alta resistencia al fundido orientada y proporcionar una superficie receptiva a la tinta sobre al menos una superficie principal de la espuma.

La presente invención también proporciona un método para preparar un artículo multicapa receptivo a la tinta que comprende al menos una capa de espuma de polipropileno con alta resistencia al fundido y al menos una capa de película termoplástica. Tanto la capa de espuma como la capa de película pueden tener una superficie receptiva a la tinta sobre la misma. El artículo multicapa puede prepararse separadamente preparando las capas de espuma y película y laminándolas, uniéndolas o fijándolas de otro modo juntas, o las capas separadas se pueden coextruir en un artículo multicapa. Si la(s) capa(s) de película constituye(n) una capa exterior, como en una construcción película/espuma/película, la(s) capa(s) de película puede(n) tratarse para hacerla(s) receptiva(s) a la tinta tal como mediante un revestimiento de corona o receptivo a la tinta, o la capa de película termoplástica puede ser inherentemente receptiva a la tinta.

El artículo de espuma orientado es particularmente útil en la preparación de documentos de seguridad impresos tales como papel moneda, acciones y bonos, certificados de nacimiento y de defunción, cheques, títulos y extractos y similares.

Los documentos poliméricos ofrecen varias ventajas respecto a sus equivalentes en papel. En particular, los documentos de seguridad poliméricos pueden ofrecer una durabilidad y resistencia ampliamente mayor respecto a las falsificaciones a través de la incorporación de características de seguridad. Un requerimiento para algunos documentos de seguridad poliméricos es que ciertas propiedades físicas sean similares a las de los billetes de papel más comúnmente usados. Dichas propiedades se refieren a la sensación táctil, resistencia, resistencia al desgarro, manipulación, plegado y resistencia al arrugado.

Estos artículos espumados exhiben una mejor recuperación frente al arrugado y al plegado comparado con las películas ópticas multicapa anteriormente conocidas, papeles sintéticos o papeles moneda. El adecuado módulo y resistencia al desgarro, la superior resistencia al plegado y propiedades de recuperación frente al arrugado y al plegado se ajusta...

1. Un sustrato imprimible que comprende al menos una capa de espuma de polipropileno orientada con alta resistencia al fundido que tiene una superficie receptiva a la tinta, caracterizada porque el polímero con alta resistencia al fundido tiene una resistencia al fundido de 0,25 a 0,60 N a 190ºC, y en el que dicha superficie receptiva a la tinta se selecciona entre:

a) una superficie de espuma tratada con corona, plasma o a la llama,

b) un revestimiento receptivo a la tinta sobre una superficie de dicha capa de espuma.

2. El sustrato de la reivindicación 1, en el que dicho polímero es un polipropileno con alta resistencia al fundido que comprende homo- y co-polímeros que contiene 50 por ciento en peso o más de unidades monoméricas de propileno.

3. El sustrato de la reivindicación 2, en el que dichos copolímeros de polipropileno se seleccionan entre copolímeros de propileno aleatorios, de bloque e injertados y una a-olefina seleccionada entre el grupo que consiste en a-olefinas C3-C8 y dienos C4-C10.

4. El sustrato de la reivindicación 1, en el que dicho polipropileno con alta resistencia al fundido comprende una mezcla de una cantidad mayoritaria de dicho polipropileno con alta resistencia al fundido y una cantidad minoritaria de otro polímero semicristalino o amorfo.

5. ES sustrato de la reivindicación 1, en el que dicha espuma, antes de la orientación, tiene una dimensión de celda promedio de 50 micrómetros o menos.

6. El sustrato de la reivindicación 1 que comprende además al menos una capa de película termoplástica dispuesta entre dos capas de espuma de polímero orientado con alta resistencia al fundido.

7. Un sustrato multicapa de la reivindicación 6 que comprende dicha capa de película termoplástica y dicha capa de espuma con alta resistencia al fundido que tiene una resistencia a la flexión de al menos 40 Newtons.

8. El sustrato de la reivindicación 1, en el que dicho revestimiento es un polímero receptivo a tinta de agua o de disolventes orgánicos.

9. El sustrato de la reivindicación 1, en el que dicho revestimiento receptivo a la tinta se selecciona entre el grupo de copolímeros de etileno/ácido acrílico, copolímeros de etileno/acetato de vinilo, terpolímeros de etileno/acetato de vinilo/monóxido de carbono, polipropileno maleado y poliuretano.

10. El sustrato de la reivindicación 1 que tiene al menos un grabado en relieve sobre éste.

11. El sustrato de la reivindicación 10, en el que dicho grabado en relieve proporciona una apertura translúcida a través del espesor de dicha capa de espuma.

12. Un documento de seguridad que comprende el sustrato de la reivindicación 11.

13. Un procedimiento para preparar el sustrato receptivo a la tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1-11 que comprende las etapas de:

(1) proporcionar una espuma de polipropileno con alta resistencia al fundido orientada, en el que el polipropileno con alta resistencia al fundido tiene una resistencia al fundido de 0,25 a 0,60 N a 190ºC, y

(2) proporcionar una superficie receptiva a la tinta sobre al menos una superficie principal de la espuma a) tratando por corona, plasma o a la llama dicha superficie de espuma, o bien b) aplicando un revestimiento receptivo a la tinta sobre dicha superficie de la espuma.